Holkkien kulumiskestävyyden kovuuden syvyys

Holkkien kulumiskestävyyden kovuuden syvyys

Paikallisen plastisen muodonmuutoksen materiaaliresistenssin indeksi kovuudella on vahva korrelaatio holkin kulumiskestävyyden kanssa, mutta näiden kahden välinen suhde ei ole yksinkertainen lineaarinen, vaan hankausmekanismi, työolot, materiaalimikrorakenne ja muut tekijät. Seuraava analyysi periaatteen roolista, vaikutuslaki, rajaolosuhteet:

Ensinnäkin kovuuden ja kulumisen vastusperiaate

1. Kovuuden estävä vaikutus kulutusmekanismiin
(1) hankaavan kulumisen hallinta
Hioma kulumisen hallinta:Kun kovat hiukkaset (kuten rautahakemukset ja pöly) upotetaan holkin pintaan, korkea kovuusmateriaali (esim. Hrc 60+ -teräs) vastustaa hiukkasten sisennystä siten, että hankaavat hiukkaset tuottavat vain pintakuoria syvien leikkausten sijasta.
Tietotuki:45 # Steel (HB200) voiteluympäristössä, joka sisältää SiO₂ -hiukkasia (kovuus HV1000), kulumisnopeus 0,5 mg / h; ja GCR15 (HRC62) kulumisnopeus arvoon 0,05 mg / h, pudotus 90%.

(2) liiman kulumisen esto
Mikroskooppinen prosessi:Matala kovuusmateriaalit (kuten alumiiniseos) nopealla kitkalla pintametallia on helppo pehmentää paikallisen lämpötilan nousun ja "kylmähitsauksen", liimakolmojen muodostumisen vuoksi; Korkean lujuuden suuren kovuuden materiaalit (kuten sammutetut teräs) pintapiikit, kyhmyjä ei ole helppo repiä, vähentää materiaalin kulkeutumista.
Tyypillinen tapaus:Päällä pinnalle havaittu 20# teräsholkki (HB140) 100 tunnin käytön jälkeen ilman voitelua, pinnalle ilmestyi ilmeisiä tarttuvuuskuoppia; Hiilidyksen ja sammuttamisen jälkeen HRC58: een kaivojen syvyys laski 0,15 mm: stä 0,02 mm: iin.

2. kovuuden ja pintamikrorakenteen synergistinen vaikutus
Vahvistetaan viljan hienostuneella:Korkeasti kovuusmateriaaleihin liittyy usein hienorakeista organisaatiota (esim. Martensiittijyväkoko <5 μm terästen laakerin sammutuksen jälkeen), ja rajojen rajojen estävä vaikutus dislokaatioliikkeeseen paranee, mikä vaikeuttaa kulujen kulujen tuottamista pinnalle.
Toisen vaihehiukkasten rooli:Sementoituneet karbidiholkit (kuten WC-CO) WC-hiukkasten diffuusiojakaumassa (kovuus HV2000) "mikroskooppisena panssarina", kun matriisin kovuus (HRC65) ja toinen vaihe vastaavat, kuluminen voidaan vähentää 70%: lla yhdestä metallista.

Toinen. Kvantitatiivinen kovuus - kulutusvastussuhde ja kriittiset kynnysarvot
1. Lineaarinen korrelaatioväli (kuiva kitkaolosuhteet huoneenlämpötilassa)

HUOMAUTUS: Tiedot, jotka perustuvat kuivana kitkan liukumiskokeen (kuorma 50n, nopeus 0,5 m/s)

2. Epälineaarinen siirtymäilmiö (kriittisen kovuuden ylittämisen jälkeen)

Haurin kulumisen riski:Kun kovuus ylittää HRC68: n (esim. Keraamiset holkit), materiaalin murtolujuus (KIC<5MPa/m¹/²) decreases considerably, microcracking occurs under impact loading and the wear rate rises. For example:

SI3N4 -keraamisten holkkien (HRC75) kulumisnopeus on 3 kertaa korkeampi kuin HRC62 -laakerin teräksessä aloittamattomissa iskuolosuhteissa.

Optimaalinen kovuusalue: The optimum hardness for wear resistance of most metal-based bushings is between HRC55-62, where the Vickers hardness (HV) and the logarithm of the wear rate are linearly negatively correlated (R²>0.92).

Kolmanneksi, kovuuden työolojen modulointi - kulutuskestävyyssuhde

1. Voitelutilan vaikutus

Rajan voitelu:Öljykalvossa on epätäydellinen (kuten sekoitetun voiteluvyöhykkeen Stribeck -käyrä), korkea kovuus (HRC 60 +) -holkit voivat puhkaista öljykalvon hapettumiskerroksen rajikuvan vakauden säilyttämiseksi kuin 40%: n alhaisempi kovuus.

Koko elokuvan voitelu:When the oil film thickness (h>1 μm) kattaa kokonaan pinnan karheuden, kovuuden vaikutus heikentyy. Esimerkiksi kulumisnopeuden ero kupariseosholkin (HB120) ja laakerin teräsholkin (HRC62) välillä dynaamisessa painevoitelussa on <5%.

2. Lämpötila- ja nopeuskytkentävaikutus

Korkean lämpötilan pehmeneminen:45 # Steel (HRC40) 200 asteessa, kun kovuus putoaa HB180: een, kulumisnopeus kuin huoneenlämpötila nousee 2,5 kertaa; ja lämmönkestävä teräs (kuten 1CR13, HRC50) 300 asteessa, kun kovuuden pidätysaste> 90%.

Nopea lämpövaikutus:Kun lineaarinen nopeus> 10 m/s, korkean kovuuden materiaalit (keramiikka, jolla on alhainen lämmönjohtavuus) kitkan lämmönkerroksen vuoksi, joka johtaa pinnan hehkutukseen, kulumisnopeus voidaan kääntää ylittämään keskipitkän kovan metallin (kuten pronssi).

Neljäs, kovuus optimointistrategia tekniikan sovelluksissa

1. Gradientin kovuussuunnittelu

Pinnan kovettumisprosessi:Nitridingin käyttö (tunkeutumiskerroksen HV900-1200), laser sammutus (pinta HRC65-70) ja muut tekniikat siten, että holkkien kovan ytimen pinta on kova. Esimerkiksi:

Kun automoottorin nokka -akselin holkki on ioninitroitu, pinnan kuluminen vähenee 60% verrattuna koko kovetetun osan, ja samalla sitä vältetään ytimen hauras murtuma.

2. kovuuden ja muiden ominaisuuksien vastaavuus

Kovuus - sitkeys tasapaino:Rakennuskoneiden holkit (esim. Kaivinkoneen kauhan akselin holkit) on kovetettava HRC45-50: een, jossa iskun sitkeys (suurempi tai yhtä suuri kuin 25J/cm²) estää kivikalvojen vaikutuksen vuoksi ja pidentää holkkien käyttöikää 1,8 kertaa verrattuna HRC60-holkkeihin.

Kovuus - korroosionkestävyyskoordinaatio:316L ruostumattoman teräksen (HRC28-32) meriveden pumpun holkkivalinta, vaikka kovuus on alhaisempi kuin laakeriteräs, mutta passiiviskalvon korroosionkestävyys siten, että kattava käyttöikä (8000 tuntia) kuin kromipinnoitettu teräs (HRC60, 5000 tuntia) pidempi.

Viisi, tyypilliset vikatapaukset ja kovuuskorrelaatioanalyysi

1. Hiomakäyttövirhe (kaivoskoneet)

Epäonnistumisilmiö:Murskaimen karan holkki (45 # Steel, HB220), joka kulkee 3 kuukauden kuluttua halkaisijan kulumisesta, ylittää 0,3 mm, paljon enemmän kuin sallittu arvo 0,1 mm.

Kovuuden omistaminen: Malmipöly (HV800-1200) ylitti huomattavasti holkin pinnan kovuuden, ja suositellaan GCR15-laakerin terästä HRC58-62: lla, jonka odotettiin pidentävän palvelun käyttöikää yli vuoteen . 2.. 2.

2. Liima -asteen kulumisvirhe (kompressori)

Epäonnistumisilmiö: Alumiiniseosholkki (HB90) tarttui käynnistyksen yhteydessä ilman voitelua ja metallinsiirtojälkiä ilmestyi pintaan.

Parannustoimenpiteet: Kova kromipinnoitus (HV1000) pinnalla lisäsi kovuutta 10 kertaa, ja tarttumisen kriittinen nopeus kasvoi 2 m/s: sta 8M/s, mikä onnistuneesti ratkaisi tarttumisongelman.

Yhteenveto:Kovuuden vaikutus holkin kulutuskestävyyteen noudattaa "positiivista korrelaatiota efektiivisen aikavälin sisällä, epälineaarisesti ylittämisen jälkeen kynnysarvon". Suunnittelun suunnittelussa on tarpeen yhdistää kulumistyyppi (hioma/tarttuvuus/väsymys), työolosuhteiden parametrit (kuorma/nopeus/lämpötila) ja materiaalien sovittaminen optimaalisen alueen kovuuden hallitsemiseksi (yleensä HRC45-62) ja optimoida "ulkoisen kovan ja sisäisen kovan" suorituskyvyn suorituskyvyn, joten maksimisokeuskovuus ja sisäinen kuluminen.

Ota yhteyttä
📞 Puhelin:+86-8613116375959
📧 Sähköposti:741097243@qq.com
🌐 Virallinen verkkosivusto:https://www.automation-js.com/